Koja je funkcija lac represorskog sustava u E. coli?
Lac represorski sustav u E. coli klasičan je primjer regulacije gena u prokariota. Ima ključnu ulogu u kontroli ekspresije gena uključenih u metabolizam laktoze. Lak represorski sustav prvenstveno služi dvije glavne funkcije:
1. Negativna regulacija lac operona:
Lac represorski sustav vrši negativnu regulaciju nad lac operonom, koji se sastoji od nekoliko gena bitnih za iskorištavanje laktoze. Lac represorski protein veže se na specifičnu sekvencu DNA poznatu kao lac operator, smještenu uzvodno od regije promotora lac operona. Ovo vezanje sprječava RNA polimerazu da transkribira lac gene, čime se sprječava sinteza enzima potrebnih za metabolizam laktoze.
2. Inducibilna ekspresija kao odgovor na dostupnost laktoze:
Lac represorski sustav omogućuje inducibilnu ekspresiju lac gena kao odgovor na prisutnost laktoze. Kada laktoze nema, lac represor se čvrsto veže za lac operator i učinkovito potiskuje transkripciju lac gena. Međutim, kada je laktoza prisutna, ona djeluje kao induktor. Laktoza se veže na lac represor, uzrokujući konformacijsku promjenu koja smanjuje njen afinitet za operatera. To omogućuje RNA polimerazi da veže i prepisuje lac gene, što dovodi do proizvodnje enzima potrebnih za metabolizam laktoze.
Lak represorski sustav osigurava učinkovito iskorištavanje laktoze kao izvora ugljika od strane E. coli. Kada je laktoze malo ili je nema, lac geni su potisnuti, čuvajući stanične resurse. Nakon dostupnosti laktoze, lac represor se deaktivira, omogućujući stanici da brzo proizvede potrebne enzime za metaboliziranje laktoze.
Ukratko, lac represorski sustav u E. coli funkcionira kao negativni regulator lac operona, omogućavajući inducibilnu ekspresiju gena uključenih u metabolizam laktoze. Osigurava koordiniranu regulaciju ekspresije gena kao odgovor na promjene u uvjetima okoliša, omogućujući E. coli da se prilagodi i optimizira svoj metabolizam u skladu s tim.
